一种水下清洗机器人的制作方法

本实用新型涉及清洗装置，尤其涉及一种水下清洗机器人。

背景技术：

水利工程关乎国计民生。诸如堤坝、水闸、进水口、渠道等水工建筑物，由于常年使用的原因，无法避免会出现自然老化，另外受承重、水下高压、水质和其他生化作用等因素影响，建筑物表体会出现损伤、裂缝等破坏，但是由于水工建筑物长时间工作于水下，其表面会沉积大量水垢，且还有许多水生生物附着其上，不仅隐匿了构建物的伤痕，也阻止修补工作的进行，因此，水下构建物表面的清洗是进行修补工作的前提。

目前已有一定的技术能够对水下构筑物表面进行清洗工作，但是清刷机器人的清刷装置通常由铁丝、钢片等制成，如果不控制清刷的度，会对水下混凝土构筑物表面造成不必要的损坏，需要避免这样的问题发生，同时也要避免对构筑物表面清刷不完全的问题，从而有效提高水下清洗作业的质量。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中没有专门的水下清洗机器人的缺点，提供一种水下清洗机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种水下清洗机器人，包括壳体，壳体外侧壁安装有清洗刷和用于拍摄水下环境的摄像机，壳体内安装有图像采集卡和处理器，处理器与图像采集卡连接，图像采集卡与摄像机连接并将摄像机拍摄的图片信息发送给处理器；清洗刷的数量至少四个，所有清洗刷均布在摄像机的四周，清洗刷包括底座和数量为多个的毛刷，壳体的上端部安装有水泵，底座内设有与水泵通道连通的增压腔，毛刷内设有与增压腔连通的通孔，通孔的孔径从上到下逐渐减少；壳体的下端部固定有超声波发生器，超声波发生器安装在清洗刷的四周。本实用新型的清洗机器人通过清洗刷来刷洗堤坝、水闸、进水口、渠道等水下建筑物，清洗刷又连接了水泵，水通过水泵增压后通过毛刷的通孔喷射到待清洗物表面，使得待清洗物表面的杂质更容易被清洗。同时本实用新型的机器人还安装有超声波发生器，超声波发生器用于辅助清洗刷清洗待清洗物，超声波发生器工作时发生超声波，待清洗物表面的水发生震动，从而使得清洗机器人能够更容易的清洗下物体表面的附着物，清洗更加的干净。

作为优选，壳体内安装有振动器，清洗刷的底座固定在振动器上。辅助清洗刷来清洗物体表面，振动器振动时，清洗刷上的毛刷也发生振动，增加了毛刷在物体来回刷的次数，大大缩短了物体表面清洗的时间，同时物体表面清洗也更加的干净。

作为优选，壳体的棱角位置都安装有防撞条，壳体的上端面安装有推动机器人运动的第一叶轮，壳体每个侧壁上都安装有至少两个第二叶轮。水下清洗机器人在水下推进时，防止其撞上物体而发生故障，防撞条起到了缓冲作用，有效的保护了水下清洗机器人。

作为优选，还包括透明罩，透明罩罩在摄像机上并与壳体密封连接。透明罩防止进入到摄像机内，影响摄像效果。

作为优选，壳体内安装有用于检测机器人位置的深度传感器，深度传感器与处理器连接并将深度数据发送给处理器。深度传感器给人们提供机器人的位置，保证摄像机的安全，因为摄像机在水下承受的压力是有限度的。

作为优选，壳体的下端部安装有多个补光灯，补光灯与处理器连接。摄像机能够精确的捕捉达物体表面，从而给图像采集器卡提供清晰的图片。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本实用新型的清洗机器人通过清洗刷来刷洗堤坝、水闸、进水口、渠道等水下建筑物，清洗刷又连接了水泵，水通过水泵增压后通过毛刷的通孔喷射到待清洗物表面，使得待清洗物表面的杂质更容易被清洗。同时本实用新型的机器人还安装有超声波发生器，超声波发生器用于辅助清洗刷清洗待清洗物，超声波发生器工作时发生超声波，待清洗物表面的水发生震动，从而使得清洗机器人能够更容易的清洗下物体表面的附着物，清洗更加的干净。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是图1中毛刷的结构示意图。

图4是本实用新型的框架结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，10—壳体、11—清洗刷、12—摄像机、13—图像采集卡、14—处理器、15—水泵、16—超声波发生器、17—振动器、18—第一叶轮、19—第二叶轮、20—透明罩、111—底座、112—毛刷、1121—通孔。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

一种水下清洗机器人，如图1-4所示，包括壳体10，壳体10外侧壁安装有清洗刷11和用于拍摄水下环境的摄像机12，摄像机12是一种基于照相原理的传感器，可以根据像素分布和亮度、颜色等信息，来进行尺寸、形状、颜色等的判别，摄像机12选用台湾敏通公司的CCD黑白摄像机MTV—1881EX，接口形式采用标准C型接口，并采用FA镜头，壳体10内安装有图像采集卡13和处理器14，处理器14与图像采集卡13连接，图像采集卡13与摄像机12连接并将摄像机12拍摄的图片信息发送给处理器14；图像采集卡13采用PIC接口与处理器14相连，图像采集卡13选用的是中国大恒图像板卡DH—CG300。它采用以采集卡为主的PCI总线控制技术，可实现摄像机12到计算机内存的可靠实时传送，连续采集相邻帧的图像。能接受用户设备发出的外触发信号采集图像信息，具有外信号同步功能，图像采集卡13为三路复合视频输入，支持PAL、NTSC彩色/黑白视频输入，信号幅度＝1Vp-p。图像数据数值范围，亮度：0～255或16～253可选；色度：2～253；处理器14上设置有串行接口，处理器14通过串行接口与清洗刷11相连，清洗刷11的数量至少四个，所有清洗刷11均布在摄像机12的四周，清洗刷11包括底座111和数量为多个的毛刷112，壳体10的上端部安装有水泵15，底座111内设有与水泵15通道连通的增压腔，毛刷112内设有与增压腔连通的通孔1121，通孔1121的孔径从上到下逐渐减少；壳体10的下端部固定有超声波发生器16，超声波发生器16安装在清洗刷11的四周。

壳体10内安装有振动器17，清洗刷11的底座111固定在振动器17上。

壳体10的棱角位置都安装有防撞条，壳体10的上端面安装有推动机器人运动的第一叶轮18，第一叶轮18驱动机器人垂直升降，壳体10每个侧壁上都安装有至少两个第二叶轮19，第二叶轮19驱动机器人向四周移动，本实施例壳体10一个侧壁第二叶轮19的数量为三个。

还包括透明罩20，透明罩20罩在摄像机12上并与壳体10密封连接。

壳体10内安装有用于检测机器人位置的深度传感器，深度传感器与处理器14连接并将深度数据发送给处理器14。

壳体10的下端部安装有多个补光灯，补光灯与处理器14连接。

本实施例通过摄像头12抓取水下构筑物表面的图像，将抓取的图像传递给图像采集卡13，在由图像采集卡13将图像数据传递给处理器14，处理器14对传递的图像信息如像素、灰度等进行处理，通过计算程序得到能够表示构筑物表面粗糙度的参数，将得到的结果与干净表面的参数进行比较，最后由处理器14发出清洗作业是否继续进行的信号。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。